BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Penelitian ini dilakukan dengan metode eksperimen untuk merumusan kombinasi material yang efisien pada bangunan perkantoran bertingkat menengah dengan bentuk tertentu sehingga bangunan tersebut efisien dalam penggunaan energi pendinginan, mengevaluasi kinerja bentuk dan material pada perkantoran bertingkat menengah terhadap energi pendinginan, serta menganalisa dan menjelaskan pengaruh bentuk dan material terhadap energi pendinginan. Hubungan bentuk dan material terhadap energi dicari dengan menetapkan beberapa asumsi yaitu orientasi bangunan (utara-selatan), WWR setiap sisi (20%), warna finishing dinding plester (putih), Tinggi antar lantai bangunan (4m), internal gain (10W/m 2 ), jam operasional bangunan (08.00-18.00, 5 hari kerja dalam seminggu). Berdasarkan asumsi-asumsi tersebut, hasil penelitian menunjukkan dengan volume yang sama, bangunan dengan prosentase luas dinding kecil dapat mengurangi panas yang masuk baik akibat radiasi dan konduksi lebih banyak. Hasil evaluasi secara umum menunjukkan bahwa kinerja energi pada bangunan bertingkat menengah di Surabaya buruk. Dari tujuh model hanya satu model yang memenuhi kriteria efisiensi energi yaitu model dengan bentuk oktagon (model 4). Jika dibandingkan dengan model dasar, bentuk oktagon memiliki prosentase dinding lebih 28% lebih rendah sehinggga jumlah panas baik secara konduksi lebih kecil. Model oktagon memiliki prosentase dinding barat paling kecil sehinggga panas yang masuk karena radiasi juga kecil. Dengan volume yang sama, bentuk oktagon memiliki luas lantai 50% lebih besar dari model dasar, sehingga jumlah energi pendinginan di tiap m 2 menjadi 39% lebih rendah. Model yang paling efisien adalah bentuk oktagon dengan material dinding bata konvensional dan clear glass. Bangunan dengan bentuk lain dapat menjadi bangunan yang efisien dengan menggunakan kombinasi material berbeda pada dinding dan kaca. Rumusan bentuk dan material yang efisen dalam 115
penggunaan energi pendinginan terdapat pada tabel 5.1. Bangunan yang memiliki karakteristik hampir sama dengan model dasar, memiliki orientasi utara dan selatan, dengan sisi utara lebih besar dari sisi timur dan baratnya akan menjadi efisien jika menggunakan bata ringan dengan cladding untuk dinding dan double glass untuk jendela atau kaca single low-e. Untuk bangunan dengan luas dinding barat dan timur yang lebih besar dari dinding utara dan selatannya, atau bangunan tinggi dengan bentuk persegi, material dinding yang digunakan adalah bata ringan dengan cladding dan kaca yang digunakan harus double low-e. Bangunan oktagon memiliki delapan orientasi dinding sehingga luas dinding di sisi timur dan barat cukup kecil selain itu bangunan oktagon dengan volume yang sama memiliki luas dinding lebih kecil jika dibandingkan dengan bentuk lain sehingga material apapun dapat diaplikasikan pada bangunan ini. Tabel 5.1 Bentuk dan komposisi material yang memiliki energi pendinginan efisien Model 1 panjang, (model dasar) 2 Bentuk Bentuk L, Gambar Dinding tak tembus cahaya Dinding tembus cahaya Material Double glass atau low-e Double glass atau low-e 3 Bentuk H, Kaca double low-e 4 Oktagon, Bata konvensional atau bata ringan Clear glass 5 Kaca double low-e 116
Tabel 5.1 Bentuk dan komposisi material yang memiliki energi pendinginan efisien (lanjutan) Model 6 7 Bentuk panjang, wedding cake panjang, inclined Gambar Dinding tak tembus cahaya Dinding tembus cahaya Bata konvensional atau bata ringan Material Kaca double low-e Clear glass Double glass atau low-e Teori sebelumnya dari Markus & Moris (1980) menyatakan meningkatnya s/v ratio mengakibatkan naiknya beban pendinginan. Dalam penelitian kali ini terdapat satu kasus dimana model 7 memiliki s/v ratio paling besar namun beban pendinginan model 7 bukan yang terbesar diantara semuanya. Satu kasus lainnya, dimana s/v ratio model 1 sama degan s/v ratio model 5 namun beban pendinginan model 5 lebih tinggi dari model 1. Perbedaan ini terjadi karena pada penelitian sebelumnya radiasi yang menimpa seluruh selubung bangunan di tiap orientasi dianggap sama. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa dengan s/v ratio sama, luas dinding timur dan barat model 5 lebih besar maka radiasi matahari yang diterima juga makin besar sehinggga menyebabkan beban pendinginan model 5 lebih tinggi dari model 1. Hal ini mendukung pernyataan Zefros (2012), walaupun memiliki s/v ratio sama, bentuk yang berbeda akan memiliki beban pendinginan yang berbeda pula karena perbedaan bentuk akan mempengaruhi jumlah radiasi yang menerpa bangunan. Beban pendinginan akan lebih tinggi pada bangunan dengan luas dinding besar. Hasil penelitian kali ini menunjukkan bahwa prosentase luas dinding lebih banyak berpengaruh pada besarnya beban pendinginan dibandingkan prosentase luas atap. makin besar luas dinding maka makin besar pula sqc pada bangunan. Bangunan yang memiliki dinding barat dan timur sama atau lebih besar dari dinding utara dan selatannya akan menerima lebih banyak radiasi. Semakin besar rasio dinding barat dan timur tehhadap selubung, makin besar pula sqs pada 117
bangunan. Hal ini mendukung pernyataan Yeang (1994), bangunan bertingkat paling banyak memasukkan panas dari dinding dibanding elemen lainnya. Craford dkk (2011) menyatakan bahwa merubah bentuk bangunan tidak terlalu banyak pengaruhnya terhadap energi operasional dibandingkan merubah material dinding. Pada penelitian kali ini didapat perbedaan bentuk akan sangat mempengaruhi beban pendinginan dan energi operasional bangunan. Perbedaan hasil penelitian ini dengan penelitian Craford dkk (2011) terletak pada parameter bentuk yang digunakan. Pada penelitian sebelumnya menguji pengaruh s/v ratio dengan surface yang sama dan volume yang berbeda sedangkan pada penelitian kali ini menguji pengaruh bentuk degan surface yang berbeda dengan volume sama. Merubah kombinasi material dinding memiliki pengaruh lebih besar dibanding merubah bentuk bangunan. Dengan kombinasi material tertentu, bangunan yang memiliki kinerja energi buruk akan dapat menjadi bangunan yang efisien. Penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Gratia & Herde (2003) menghasilkan pernyataan bahwa merubah bentuk akan memiliki pengaruh yang lebih besar terhadap beban pendinginan dari pada meningkatkan kualitas material dinding. Pada penelitian sebelumnya, perbedaan kualitas material dinding disebabkan oleh penebalan insulasi pada dinding, sedangkan pada penelitian kali ini, peningkatan kualitas dinding disebabkan oleh perubahan jenis material dan thermal properties material serta kombinasi material dinding dan kaca. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa setiap bangunan memiliki kombinasi material yang berbeda (tabel 5.1). hal ini mendukung pendapat Satwiko (2004) dan Priatman (2000), komposisi material yang digunakan, WWR dan luas bidang pada orientasi tertentu akan banyak mempengaruhi OTTV bangunan, artinya, dengan bentuk yang berbeda, akan berbeda pula kombinasi material yang digunakan. 5.2 Saran Untuk memperoleh pemahaman yang lebih berkaitan dengan pengaruh bentuk dan material terhadap efisiensi energi pendinginan pada perkantoran 118
bertingkat menengah, maka dapat dilakukan beberapa pengembangan (penelitian) sebagai berikut: 1. Penelitian kali ini memiliki keterbatasan terhadap bentuk yang diuji, penelitian berikutnya dapat menguji betuk curvalinear untuk mengetahui pengaruhnya terhadap efisiensi energi pendinginan 2. Keterbatasan material yang diuji mengakibatkan perlunya kajian material lain untuk mengetahui pengaruhnya terhadap efisiensi energi pendinginan 3. Penelitian ini menggunkan asumsi WWR pada setiap sisi dinding sama padahal setiap dinding menerima radiasi yang berbeda, penelitian berikutnya dapat menjadikan WWR sebagai variabel untuk mengkaji komposisi material yang efisien pada perkantoran bertingkat menengah 4. Pada penelitian ini, aliran panas yang masuk ke dalam bangunan berupa gain breakdown. Agar lebih mudah menunjukkan aliran panas pada masingmasing elemen bangunan, penelitian berikutnya disarankan menggunakan software yang dapat menampilkan elemental breakdown untuk memudahkan evaluasi. Berdasarkan hasil evaluasi pengaruh bentuk dan material terhadap kinerja energi, saran yang dapat diberikan adalah: 1. Bangunan perkantoran bertingkat menengah sebaiknya dibangun dengan bentuk oktagon. Dengan volume yang sama, bentuk oktagon memiliki luas dinding yang lebih kecil dan luas lantai yang lebih besar sehingga energi pendinginan tiap m 2 menjadi lebih kecil. 2. Sebaiknya luas dinding sisi timur dan barat bangunan lebih kecil dari dinding utara dan selatan 3. Untuk bangunan yang memiliki luas dinding timur dan barat yang besar, sebaiknya menggunakan dinding dengan u-value dan decrement factor kecil dan kaca dengan u-value dan asg rendah. 119
Halaman ini sengaja dikosongkan 120